城市綜合體空調(diào)設(shè)計(jì)

李 勇

(晉城市建筑設(shè)計(jì)院，山西 晉城 048026)

城市綜合體空調(diào)設(shè)計(jì)

李 勇

(晉城市建筑設(shè)計(jì)院，山西 晉城 048026)

以城市綜合體空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為研究對象，重點(diǎn)描述了空調(diào)方式、防排煙、自動控制、通風(fēng)、保溫及管材方面的設(shè)計(jì)手法，并總結(jié)了設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施，為類似工程的設(shè)計(jì)積累了經(jīng)驗(yàn)。

空調(diào)方式，轉(zhuǎn)輪全熱回收，防排煙，自動控制，節(jié)能

1 建筑概述

本工程為某村委市場一期工程(效果圖見圖1)，由商業(yè)綜合體、美食中心、農(nóng)產(chǎn)品交易中心3棟建筑通過商業(yè)步行內(nèi)街及地下車庫連成一個既相互獨(dú)立、又緊密聯(lián)系的建筑群體。本項(xiàng)目總建筑面積93 143.17 m2，其中地下車庫面積26 467.46 m2，美食中心地上計(jì)容面積12 705.36 m2，農(nóng)產(chǎn)品交易中心地下夾層面積2 400.35 m2，地上面積9 397.75 m2；商業(yè)綜合體地上面積42 172.25 m2。地下車庫為Ⅰ類地下汽車庫，停車數(shù)為480輛。建筑外觀如圖1所示。商業(yè)綜合體建筑層數(shù)為5層，建筑高度為30.65 m，1層～3層為商場；4層、5層為高檔服裝精品屋。美食中心建筑層數(shù)為地上5層，建筑高度為23.10 m，內(nèi)設(shè)快餐廳、茶餐廳、風(fēng)味小吃店等。農(nóng)產(chǎn)品交易中心建筑層數(shù)為地下夾層、地上4層，建筑高度為22.15 m，地下夾層為非機(jī)動車停車庫，停車數(shù)為298輛，1層～4層為農(nóng)產(chǎn)品交易中心。建筑結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。建筑合理使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為6度。

商業(yè)綜合體為一類高層商業(yè)建筑，建筑耐火等級為一級；美食中心和農(nóng)產(chǎn)品交易中心為多層商業(yè)建筑，建筑耐火等級為二級；地下車庫耐火等級為一級。

2 冷熱源

項(xiàng)目空調(diào)熱源形式為區(qū)域鍋爐房，熱媒采用市政高溫?zé)崴D(zhuǎn)換的60 ℃/50 ℃熱水，換熱站設(shè)于地下1層，設(shè)置兩臺板式換熱器；冷源形式制冷站，冷媒采用7 ℃/12 ℃冷水，制冷站設(shè)于地下1層，設(shè)置兩臺離心式冷水機(jī)組，一臺螺桿式冷水機(jī)組。冷、熱負(fù)荷參數(shù)如表1、表2所示。

表1 熱負(fù)荷參數(shù)

3 空調(diào)方式

空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)按防火分區(qū)設(shè)置為原則的同時，結(jié)合將來物業(yè)管理的方便以及建筑使用功能，美食中心、農(nóng)產(chǎn)品交易中心除衛(wèi)生間等局部小空間采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)外，均采用了全空氣空調(diào)系統(tǒng)(見圖2)，空調(diào)機(jī)組采用全熱回收空氣處理機(jī)組(見圖3)，機(jī)組集中設(shè)于屋面；商業(yè)綜合體采用了風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)機(jī)采用全熱回收空氣處理機(jī)組，新風(fēng)機(jī)組集中設(shè)于屋面。空調(diào)水系統(tǒng)為一次泵變水量系統(tǒng)，通過機(jī)房內(nèi)供回水管間的電動調(diào)節(jié)閥控制水系統(tǒng)供回水總管的壓差，使空調(diào)末端系統(tǒng)變流量運(yùn)行。

表2 冷負(fù)荷參數(shù)

4 防排煙

1)地下層停車庫分為七個防火分區(qū)。車庫每個防火分區(qū)設(shè)兩套機(jī)械送、排風(fēng)(煙)系統(tǒng)，排煙量按6次/h換氣次數(shù)計(jì)算，排煙及補(bǔ)風(fēng)機(jī)均設(shè)于通風(fēng)機(jī)房，平時排風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行排風(fēng)，火災(zāi)時高速運(yùn)行排煙。車庫內(nèi)設(shè)CO濃度探測設(shè)備，采用CO濃度自動控制風(fēng)機(jī)啟停，CO濃度限制為3×10-6～5×10-6m3/m3。2)地下層設(shè)備用房為一個防火分區(qū)，并分為多個防煙分區(qū)，設(shè)一套排煙系統(tǒng)。走道、制冷機(jī)房、消防水泵房分區(qū)，每個防煙分區(qū)設(shè)常閉板式排煙口，排煙風(fēng)機(jī)通過豎井設(shè)于屋面，補(bǔ)風(fēng)由平時送風(fēng)機(jī)兼消防補(bǔ)風(fēng)。3)商業(yè)綜合體防煙樓梯間及合用前室均設(shè)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，加壓風(fēng)機(jī)均設(shè)于屋面，火災(zāi)時，前室開啟著火層及上一層加壓送風(fēng)口加壓送風(fēng)，火災(zāi)時，樓梯間根據(jù)著火區(qū)域分別開啟地上或地下風(fēng)口加壓送風(fēng)。4)地上建筑均按防火分區(qū)設(shè)置排煙系統(tǒng)，每個防火分區(qū)分為多個防煙分區(qū)，每個防煙分區(qū)均設(shè)板式常閉排煙口，火災(zāi)時根據(jù)著火區(qū)域信號開啟風(fēng)口排煙，排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)動開啟，排煙風(fēng)機(jī)設(shè)于屋面，通過豎井與各層排煙系統(tǒng)連接。商業(yè)綜合體頂層局部區(qū)域?qū)痈叱^6 m，不劃分防煙分區(qū)，并單獨(dú)設(shè)置排煙系統(tǒng)。5)中庭均設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，體積不大于17 000 m3時，排煙量按其體積的6次/h換氣計(jì)算；體積大于17 000 m3時，排煙量按其體積的4次/h換氣計(jì)算，但最小排煙量不應(yīng)小于10 200 m3/h。

5 通風(fēng)

1)變配電室自動滅火裝置為氣體滅火，設(shè)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，兼作事故通風(fēng)，事故通風(fēng)換氣次數(shù)為12次/h。2)消防水泵房，生活水泵房設(shè)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)量按6次/h換氣次數(shù)計(jì)算。3)換熱站設(shè)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)量按6次/h換氣次數(shù)計(jì)算。4)制冷機(jī)房設(shè)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，兼作事故通風(fēng)，排風(fēng)量按12次/h換氣次數(shù)計(jì)算，同時制冷機(jī)房內(nèi)設(shè)制冷劑泄漏檢測及報警裝置，與事故通風(fēng)系統(tǒng)連鎖，檢測裝置安裝在易泄漏制冷劑的部位。5)衛(wèi)生間設(shè)排氣扇，排風(fēng)量按10次/h換氣次數(shù)計(jì)算，風(fēng)管連接通風(fēng)豎井時均采取防止回流及防火措施。

6 自動控制

空調(diào)系統(tǒng)采用樓宇自控系統(tǒng)(BAS)，在BAS系統(tǒng)中可顯示所有空調(diào)通風(fēng)設(shè)備、冷熱源機(jī)組等的運(yùn)行狀況、故障報警，并且可對設(shè)備的啟停控制進(jìn)行操作。1)空調(diào)房間設(shè)置溫濕度自動控制。2)空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷需要控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。3)冷熱源機(jī)房自控：冷熱源機(jī)組的運(yùn)行臺數(shù)根據(jù)冷熱負(fù)荷的需要進(jìn)行控制，優(yōu)化啟停控制，啟停連鎖控制，循環(huán)水泵、冷卻水塔等根據(jù)冷熱源機(jī)組及末端運(yùn)行工況進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行控制，以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和非正常狀態(tài)的故障報警等。4)通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行控制。5)消防控制室監(jiān)控操作防火閥、排煙閥、排煙風(fēng)機(jī)等消防系統(tǒng)。

7 管材及保溫

1)所有土建風(fēng)道內(nèi)的空調(diào)風(fēng)管均采用20 mm鋁箔復(fù)合酚醛泡沫保溫風(fēng)管，其余風(fēng)管均采用鍍鋅鋼板制作，其厚度按GB 50738—2011通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。2)所有風(fēng)口均采用鋁合金風(fēng)口，除風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)口外，其他送風(fēng)口均配調(diào)節(jié)閥，風(fēng)口顏色由建筑裝修確定。3)本工程中的空調(diào)送風(fēng)管，新風(fēng)管均做保溫，采用橡塑絕熱材料(閉孔性材料，難燃B1級)保溫，保溫層厚度25 mm。板材采用阻燃膠與風(fēng)管粘結(jié)，防火閥前后2 m處用非燃材料(超細(xì)玻璃棉板外復(fù)合鋁箔布)保溫，保溫厚度25 mm。防火閥應(yīng)單獨(dú)設(shè)置支架。4)空調(diào)水系統(tǒng)，管徑不大于DN80采用熱鍍鋅鋼管，螺紋連接，大于DN80采用無縫鋼管，焊接連接，冷凝水管采用熱鍍鋅鋼管。5)空調(diào)供回水管采用橡塑絕熱材料(閉孔性材料，難燃B1級)保溫，保溫層厚度：管徑不大于DN50為28 mm，不小于DN65為36 mm；冷凝水管采用橡塑絕熱材料(閉孔性材料，難燃B1級)保溫，保溫層厚度13 mm。

8 環(huán)保

1)冷水機(jī)組采用環(huán)保冷媒。2)廚房排油煙排至大氣前需經(jīng)過油煙凈化器過濾達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)。3)地下室隔油池、垃圾房的廢氣需經(jīng)過活性碳空氣過濾裝置后排出。4)所有空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備均采用低噪聲設(shè)備，設(shè)備機(jī)房考慮隔聲、隔振。風(fēng)機(jī)、水泵以及制冷機(jī)組等均采取減振措施，設(shè)置減振墊、彈性支吊架等減振裝置。設(shè)備與風(fēng)管連接處設(shè)軟接頭、消聲器，設(shè)備與水管的連接處設(shè)置柔性連接器。排風(fēng)系統(tǒng)盡量做到高空排放。5)屋頂冷卻塔選用超低噪聲型并加設(shè)擋水裝置，冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)采用變頻控制，以保證所發(fā)出的噪聲不超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)及降低冷卻塔的飄水。

9 節(jié)能

1)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)，新風(fēng)量，機(jī)組性能系數(shù)等指標(biāo)均符合GB 50189—2005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)要求。2)冷凍水采用一次泵變流量系統(tǒng)，水泵的工況轉(zhuǎn)速根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，以此降低電力消耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。3)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)可根據(jù)室內(nèi)外條件進(jìn)行自動控制，防止了因不合理運(yùn)行造成的浪費(fèi)。全空氣系統(tǒng)在過渡季節(jié)采取全新風(fēng)運(yùn)行，可減少制冷機(jī)房的運(yùn)行時間，空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)與新風(fēng)之間在條件許可的情況下采用轉(zhuǎn)輪熱回收裝置。要求全熱回收裝置的熱回收效率不低于70%。冬季也可以用室外新風(fēng)提供建筑內(nèi)區(qū)的制冷。4)選用高效節(jié)能型風(fēng)機(jī)、水泵及空調(diào)設(shè)備，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。5)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)最大單位風(fēng)量耗功率(Ws)小于GB 50189—2005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的值。6)空調(diào)水系統(tǒng)循環(huán)水泵輸送能效比(ER)滿足GB 50189—2005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。7)空調(diào)系統(tǒng)冷熱水管及采暖管道上安裝能量計(jì)量裝置。冷卻塔補(bǔ)水管及空調(diào)機(jī)房補(bǔ)水管裝計(jì)量表，以方便管理，提高用戶節(jié)能意識。8)空調(diào)、采暖水管保溫材料的厚度滿足國家相關(guān)規(guī)范要求。9)圍護(hù)結(jié)構(gòu)符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。10)空調(diào)風(fēng)管、水管及保溫材料均采用導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫性能好的環(huán)保產(chǎn)品。

10 結(jié)語

完成類似綜合體空調(diào)設(shè)計(jì)這種復(fù)雜的工程，在需要具有相當(dāng)豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師的同時，還需要建設(shè)單位多方面的配合。在實(shí)際工程中，前期商業(yè)策劃與后期使用功能往往相差很大，大空間的商業(yè)區(qū)會被分隔為不確定的小區(qū)域經(jīng)營，這種不確定性的改變就更加適合采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，而全空氣空調(diào)系統(tǒng)改造就比較難以實(shí)現(xiàn)。在本項(xiàng)目的使用中，由于內(nèi)區(qū)較大，冬季供冷十分必要，可采取冷卻塔供冷方式，在冬季熱源方面，市政熱力還是首選方式。

[1] 陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊[M].第2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[2] 孫一堅(jiān).簡明通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，1997.

[3] GB 50736—2012，民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

On air-conditioner design of urban complexes

Li Yong

(JinchengArchitecturalDesignInstitute,Jincheng048026,China)

Taking the air-conditioner system of some urban complexes as the research object, the paper mainly depicts the design methods for the air-conditioning approaches, smoke control, automatic control, ventilation thermal insulation, and pipe materials, and sums up the energy-saving measures in the design, so as to accumulate experience for the design of similar projects.

air-conditioner approach, enthalpy recovery wheel, smoke control, automatic control, energy-saving

2015-08-23

李 勇(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)31-0141-02

TU831

A